HBM 가격 치솟자 AI칩 ‘메모리 다이어트’…삼전닉스 전략도 바뀌나

트렌드포스 “GPU·ASIC 업체, 2027년 8단 HBM 검토”…공급 부족에 가격 급등

인공지능(AI) 열풍으로 고대역폭메모리(HBM) 가격이 오르면서 AI 반도체 업체들이 메모리 탑재량을 줄이는 방안을 검토하고 있는 것으로 나타났다. AI 반도체 성능을 높이기 위해 HBM 탑재량을 늘려왔지만 공급 부족과 가격 상승으로 원가 부담이 커지면서다.

4일 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 그래픽처리장치(GPU)와 주문형반도체(ASIC) 업체들은 기존 12단 적층 HBM 대신 8단 제품을 적용하는 방안을 검토하고 있다.

HBM은 여러 개의 메모리 칩을 수직으로 쌓아 만든 제품이다. 12단 HBM은 메모리 칩 12개를 쌓고, 8단 HBM은 8개를 쌓는 방식이다. 적층 단수가 높을수록 한 개 제품에 더 많은 메모리를 담을 수 있다.

AI 반도체 업체들이 8단 HBM을 검토하는 것은 부족한 HBM으로 더 많은 AI 반도체를 생산하기 위해서다. 한 개의 AI칩에 들어가는 HBM 양을 줄이면 같은 생산량으로 더 많은 AI칩에 메모리를 공급할 수 있다. AI칩 한 개에 들어가는 부품 비용을 낮출 수 있다는 점도 고려됐다.

다만 8단 HBM이 12단보다 무조건 저렴한 것은 아니다.

HBM에는 메모리 칩을 쌓는 것뿐 아니라 여러 칩을 연결하고 제어하는 베이스 다이도 들어간다. 베이스 다이는 8단과 12단 제품에 모두 사용되기 때문에 메모리 칩 수를 줄여도 관련 비용이 그대로 발생한다.

트렌드포스는 이 때문에 2027년 8단 HBM의 기가비트(Gb)당 가격이 12단 제품보다 10~20% 높을 것으로 전망했다. AI칩 한 개에 들어가는 HBM 비용은 낮출 수 있지만, 메모리 용량을 기준으로 보면 오히려 가격 부담이 커질 수 있다는 의미다.

이는 AI 반도체 시장에서 HBM 공급 부족이 심화되고 있다는 것으로 해석된다. AI 데이터센터가 빠르게 늘면서 HBM 수요가 급증하고 있지만 생산능력을 단기간에 크게 확대하기는 쉽지 않기 때문이다.

트렌드포스는 HBM 가격 상승세도 이어질 것으로 내다봤다. 2027년 HBM의 평균판매가격(ASP)은 올해보다 121% 상승할 것으로 전망했다. HBM4 비중 확대와 HBM4E 생산 확대, 공급 부족 등이 가격 상승을 이끄는 요인으로 꼽혔다.

삼성전자와 SK하이닉스 등 국내 메모리 업체에도 제품 구성 변화가 변수로 작용할 전망이다. AI 반도체 업체들이 가격과 공급 상황에 따라 8단과 12단 등 다양한 HBM 제품을 선택할 경우 메모리 업체들은 고객사의 요구에 맞춰 제품을 공급해야 한다.

다만 AI 데이터센터 투자가 확대되면서 HBM 수요 자체가 늘고 있는 만큼, 8단 HBM 확대가 전체 HBM 시장의 수요 감소로 이어질 가능성은 크지 않다는 분석이다. HBM4로 세대교체가 본격화하면서 고객사가 요구하는 다양한 제품을 얼마나 안정적으로 공급할 수 있는지가 국내 메모리 업체들의 주요 경쟁력이 될 전망이다.

트렌드포스는 “HBM 공급 부족과 가격 상승으로 더 많은 GPU 및 ASIC 업체들이 8단 HBM을 평가하고 채택할 가능성이 높아지고 있다”며 “8단 HBM은 제한된 HBM 공급으로 더 많은 AI 가속기를 생산할 수 있도록 하는 방안이 될 수 있다”고 분석했다.

AI가 그린 일러스트

이상현 기자 ishsy@dt.co.kr